ISO 105-J03:2009

Textiles — Tests for colour fastness — Part J03: Calculation of colour differences

ISO 105-J03:2009 provides a method of calculating the colour difference between two specimens of the same material, measured under the same conditions, such that the numerical value ∆Ecmc(l:c) for the total colour difference quantifies the extent to which the two specimens do not match. It permits the specification of a maximum value (tolerance) which depends only on the closeness of match required for a given end-use and not on the colour involved, nor on the nature of the colour difference. The method also provides a means for establishing the ratio of differences in lightness to chroma and to hue.

Textiles — Essais de solidité des teintures — Partie J03: Calcul des écarts de couleur

L'ISO 105-J03:2009 fournit une méthode de calcul des écarts de couleur entre deux éprouvettes de matériau identique, mesurées dans les mêmes conditions, de manière que la valeur numérique ∆Ecmc(l:c), soit l'écart de couleur total, quantifie la fidélité de la conformité des couleurs des deux éprouvettes. Il est ainsi possible de spécifier une valeur maximale (tolérance) qui ne dépend que de la fidélité de la conformité de couleur exigée pour une utilisation finale donnée, et pas de la couleur considérée, ni de la nature de l'écart de couleur. La méthode fournit également un moyen d'établir le rapport entre les nuances de clarté, le chroma et la teinte.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 28-Sep-2009
• ICS: 59.080.01 - Textiles in general
• Technical Committee: ISO/TC 38/SC 1 - Tests for coloured textiles and colorants
• Drafting Committee: ISO/TC 38/SC 1 - Tests for coloured textiles and colorants
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 04-Jun-2020

Relations

• Consolidates: ISO 9398-3:2003 - Specifications for industrial laundry machines — Definitions and testing of capacity and consumption characteristics — Part 3: Washing tunnels
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 105-J03:1995 - Textiles — Tests for colour fastness — Part J03: Calculation of colour differences
• Effective Date: 20-Jun-2008

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 105-J03
Second edition
2009-10-01
Textiles — Tests for colour fastness —
Part J03:
Calculation of colour differences
Textiles — Essais de solidité des teintures —
Partie J03: Calcul des écarts de couleur
Reference number
ISO 105-J03:2009(E)
ISO 2009
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ISO 105-J03:2009(E)
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Published in Switzerland
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ISO 105-J03:2009(E)
Contents Page

Foreword ............................................................................................................................................................iv

1 Scope......................................................................................................................................................1

2 Principle..................................................................................................................................................1

3 Procedure...............................................................................................................................................2

3.1 Calculation of CIELAB values ..............................................................................................................2

3.2 Calculation of CIELAB colour differences values..............................................................................3

3.3 Calculation of the CMC colour difference, ∆E (l:c)........................................................................4

cmc

4 Test report..............................................................................................................................................5

Annex A (informative) Interpretation of results ...............................................................................................6

Annex B (informative) Representative test data ..............................................................................................7

Annex C (informative) Computer program for calculating colour difference ...............................................8

Bibliography......................................................................................................................................................10

© ISO 2009 – All rights reserved iii
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ISO 105-J03:2009(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies

(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO

technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been

established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and

non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the

International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards

adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an

International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent

rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 105-J03 was prepared by Technical Committee ISO/TC 38, Textiles, Subcommittee SC 1, Tests for

coloured textiles and colorants.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 105-J03:1995), of which it constitutes a

technical revision and incorporates ISO 105-J03:1995/Cor.1:1996 and ISO 105-J03:1995/Cor.2:2006.

Subclause 3.1 has been replaced with the current CIE recommended form. The equations produce identical

results, but the decimal numbers are replaced by fractions, so as not to limit precision.

ISO 105 was previously published in thirteen “parts”, each designated by a letter (e.g. “Part A”), with

publication dates between 1978 and 1985. Each part contained a series of “sections”, each designated by the

respective part letter and by a two-digit serial number (e.g. “Section A01”). These sections are now being

republished as separate documents, themselves designated “parts” but retaining their earlier alphanumeric

designations. A complete list of these parts is given in ISO 105-A01.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 105-J03:2009(E)
Textiles — Tests for colour fastness —
Part J03:
Calculation of colour differences
1 Scope

This part of ISO 105 provides a method of calculating the colour difference between two specimens of the

same material, measured under the same conditions, such that the numerical value ∆Ε (l:c) for the total

cmc

colour difference quantifies the extent to which the two specimens do not match. It permits the specification of

a maximum value (tolerance) which depends only on the closeness of match required for a given end-use and

not on the colour involved, nor on the nature of the colour difference. The method also provides a means for

establishing the ratio of differences in lightness to chroma and to hue.

NOTE Annex A gives guidance on the interpretation of results. Annex B provides sample test data for use in

checking computer programs. Annex C contains a sample computer program for calculating colour difference.

2 Principle

The CIE 1976 L*a*b* (CIELAB) colour space has been modified to enhance its visual uniformity when

calculating the colour difference between two specimens. The modifications to CIELAB by the CMC equation

provide a numerical value, ∆Ε , which describes the colour difference between a sample and a reference in

cmc

a more nearly uniform colour space. This permits the use of a single-number tolerance (“acceptability

tolerance” or “pass/fail tolerance”) for judging the acceptability of a colour match in which the tolerance is

independent of the colour of the reference. The ellipsoid semi-axes (lS , cS and S ) used to derive ∆Ε

L c H cmc

provide a means to interpret the three separate components of colour difference (lightness, chroma and hue)

in manners suitable for a wide range of uses.

The equation for ∆Ε describes an ellipsoidal boundary (with axes in the directions of lightness, chroma and

cmc

hue) centred about a reference. The agreed-upon ∆Ε acceptability tolerance describes a volume within

cmc
which all specimens are acceptable matches to the reference.

The colour difference is composed of three components that comprise the differences between the reference

and the specimen. These are as follows.

a) A lightness component that is weighted by a lightness tolerance (∆L*/lS ). This is represented as

∆L .
cmc

If the ∆L is positive, the specimen is lighter than the reference. If the ∆L is negative, the specimen is

cmc cmc
darker than the reference;

b) A chroma component that is weighted by the chroma tolerance (∆C* /cS ). This is represented as ∆C .

ab c cmc

If the ∆C is positive, the specimen is more chromatic than the reference. If the ∆C is negative, the

cmc cmc
specimen is less chromatic than the reference;

1) Commission Internationale de l'Éclairage, Central Bureau, Kegelgasse 27, A-1030 Vienna, Austria.

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ISO 105-J03:2009(E)

c) A hue component that is weighted by the hue tolerance (∆H* /S ). This is represented as ∆H .

ab H cmc

If the ∆H is positive, the hue difference of the specimen is anti-clockwise from the reference in the CIELAB

cmc

a*, b* diagram. If the ∆H is negative, the hue difference of the specimen is clockwise from the reference in

cmc
the CIELAB a*, b* diagram.
3 Procedure
3.1 Calculation of CIELAB values

Calculate the CIELAB L*, a*, b*, C* , h values from the X, Y, Z tristimulus values for both the reference and

ab ab
specimen as follows:
Lf*1=−16Q 16
af*=−500QfQ
x y
bf*=−200Q fQ
where
QX==/;X Q Y/Y;Q=Z/Z
() ( ) ( )
x ny n z n
and
1/3 3
fQ()=>()Q ifQ (6/29)
ii i
else
fQ=+(841/108)Q 4/29 ifQ u (6/29)
ii i
where
i varies as X, Y, and Z
1/2
Ca**=+b*
ab()

hb= arctan()* /a * expressed on a 0° to 360° scale with the a* positive axis being 0° and the b*

positive axis at 90°
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 105-J03
Deuxième édition
2009-10-01
Textiles — Essais de solidité
des teintures —
Partie J03:
Calcul des écarts de couleur
Textiles — Tests for colour fastness —
Part J03: Calculation of colour differences
Numéro de référence
ISO 105-J03:2009(F)
ISO 2009
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ISO 105-J03:2009(F)
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Publié en Suisse
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ISO 105-J03:2009(F)
Sommaire Page

Avant-propos .....................................................................................................................................................iv

1 Domaine d'application ..........................................................................................................................1

2 Principe...................................................................................................................................................1

3 Mode opératoire.....................................................................................................................................2

3.1 Calcul des valeurs CIELAB...................................................................................................................2

3.2 Calcul des valeurs CIELAB des écarts de couleur ............................................................................3

3.3 Calcul de l'écart de couleur CMC, ∆E (l:c) .....................................................................................4

cmc

4 Rapport d'essai......................................................................................................................................5

Annexe A (informative) Interprétation des résultats .......................................................................................6

Annexe B (informative) Données d'essai représentatives..............................................................................7

Annexe C (informative) Programme informatique pour le calcul des écarts de couleur ............................8

Bibliographie.....................................................................................................................................................10

© ISO 2009 – Tous droits réservés iii
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ISO 105-J03:2009(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de

normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée

aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du

comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non

gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec

la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,

Partie 2.

La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes

internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur

publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres

votants.

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne

pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.

L'ISO 105-J03 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 38, Textiles, sous-comité SC 1, Essais des

textiles colorés et des colorants.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 105-J03:1995), dont elle constitue une

révision technique et incorpore l'ISO 105-J03:1995/Cor.1:1996 et l'ISO 105-J03:1995/Cor.2:2006. Le

paragraphe 3.1 a été remplacé par les formules actuellement recommandées par la CIE. Les équations

donnent des résultats identiques, mais les nombres décimaux sont remplacés par des fractions afin de ne pas

limiter la précision.

L'ISO 105 a auparavant été publiée en 13 «parties», chacune désignée par une lettre (par exemple

«Partie A»), avec une date de publication comprise entre 1978 et 1985. Chaque partie contenait une série de

«sections», chacune désignée par une lettre correspondant à la partie et par un numéro de série à deux

chiffres (par exemple «Section A01»). Ces sections sont à présent publiées à nouveau comme documents

séparés, eux-mêmes désignés «parties» mais conservant leurs désignations alphanumériques antérieures.

Une liste complète de ces parties est donnée dans l'ISO 105-A01.
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NORME INTERNATIONALE ISO 105-J03:2009(F)
Textiles — Essais de solidité des teintures —
Partie J03:
Calcul des écarts de couleur
1 Domaine d'application

La présente partie de l'ISO 105 fournit une méthode de calcul des écarts de couleur entre deux éprouvettes

de matériau identique, mesurées dans les mêmes conditions, de manière que la valeur numérique ∆Ε (l:c),

cmc

soit l'écart de couleur total, quantifie la fidélité de la conformité des couleurs des deux éprouvettes. Il est ainsi

possible de spécifier une valeur maximale (tolérance) qui ne dépend que de la fidélité de la conformité de

couleur exigée pour une utilisation finale donnée, et pas de la couleur considérée, ni de la nature de l'écart de

couleur. La méthode fournit également un moyen d'établir le rapport entre les nuances de clarté, le chroma et

la teinte.

NOTE L'Annexe A donne des indications concernant l'interprétation des résultats. L'Annexe B fournit des données

d'essai à utiliser pour la vérification des programmes informatiques. L'Annexe C contient un exemple de programme

informatique permettant de calculer les écarts de couleur.
2 Principe

L'espace colorimétrique CIE 1976 L*a*b* (CIELAB) a été modifié afin d'améliorer son uniformité visuelle lors

du calcul de l'écart de couleur entre deux éprouvettes. Les modifications apportées au système CIELAB par

l'équation CMC fournissent une valeur numérique, ∆Ε , qui décrit l'écart de couleur entre un échantillon et

cmc

une référence dans un espace colorimétrique davantage quasi uniforme. Cela permet l'utilisation d'une

tolérance à un seul chiffre, dite «tolérance d'acceptabilité» ou «tolérance admise/rejetée» pour juger de

l'acceptabilité de la conformité des couleurs dans laquelle la tolérance est indépendante de la couleur de la

référence. Les demi-axes ellipsoïdaux (lS cS et S ) utilisés pour déduire ∆Ε fournissent un moyen

L c H cmc

permettant d'interpréter les trois composantes distinctes de l'écart de couleur (clarté, chroma, teinte) de façon

convenant à une large gamme d'utilisations.

L'équation pour ∆Ε décrit une limite ellipsoïdale (avec des axes dans la direction de la clarté, du chroma et

cmc

de la teinte) centrée sur une référence. La tolérance d'acceptabilité ∆Ε convenue décrit un volume à

cmc

l'intérieur duquel toutes les éprouvettes se conforment de façon acceptable à la référence.

L'écart de couleur est composé de trois composantes qui correspondent aux différences entre la référence et

l'éprouvette. Il s'agit de:

a) Une composante clarté qui est pondérée par la tolérance de clarté (∆L*/lS ). Elle est représentée par

∆L .
cmc

Si ∆L est positive, l'éprouvette est plus claire que la référence. Si ∆L est négative, l'éprouvette est plus

cmc cmc
foncée que la référence.

1) Commission internationale de l'éclairage, Bureau Central, Kegelgasse 27, A-1030, Vienne, Autriche.

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ISO 105-J03:2009(F)

b) Une composante chroma qui est pondérée par la tolérance de chroma (∆C* /cS ). Elle est représentée

ab c
par ∆C .
cmc

Si ∆C est positive, l'éprouvette dispose de plus de chroma que la référence. Si ∆C est négative,

cmc cmc
l'éprouvette dispose de moins de chroma que la référence.

c) Une composante teinte qui est pondérée par la tolérance de teinte (∆H* /S ). Elle est représentée par

ab H
∆H .
cmc

Si ∆H est positive, l'écart de teinte de l'éprouvette se lit dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par

cmc

rapport à la référence sur le schéma CIELAB a*, b*. Si ∆H est négative, l'écart de teinte de l'éprouvette se

cmc

lit dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à la référence sur le schéma CIELAB a*, b*.

3 Mode opératoire
3.1 Calcul des valeurs CIELAB

Calculer les valeurs CIELAB L*, a*, b*, C* , h pour la référence et pour l'éprouvette à partir des

ab ab
composantes trichromatiques X, Y, Z comme suit:
Lf*1=−16Q 16
af*=−500QfQ
x y
bf*=−200Q fQ
QX==/;X Q Y/Y;Q=Z/Z
() ( ) ( )
x ny n z n
1/3 3
fQ=>()Q siQ (6/29)
ii i
ou bien
fQ=+(841/108)Q 4/29 siQ u (6/29)
ii i
i varie avec X, Y et Z.
1/2
Ca**=+b*
...